Možnosti využití spektroskopie pro hodnocení vlastností lesních půd

Cílem práce bylo objektivní zhodnocení použitelnosti VNIR spektroskopie (spektroskopie ve viditelné a blízké infračervené části elektromagnetického spektra) pro predikci vlastností lesních půd. Pro každou půdní vlastnost byly hledány nejvhodnější kombinace metod statistického předzpracování (bez předzpracování, continuum removal, 1. a 2. derivace) a zpracování (PLSR - regrese částečných nejmenších čtverců, PCR - regrese hlavních komponent, SVM - support vector machines) v určitých spektrálních pásmech. Jako všeobecně nejúspěšnější se ukázala kombinace metod 1. derivace a SVM v celém VNIR spektrálním pásmu (400-2 500 nm). V některých případech (různé formy hořčíku, manganu, železa či hliníku) se však osvědčily modely jiné. Mezi nejlépe predikovatelné vlastnosti (R2 > 0,6) patří pH (půdní reakce), obsah oxidovatelného uhlíku, obsahy hliníku, železa, křemíku nebo vápníku (ve vyšších koncentracích). Nepříliš vysoká úspěšnost predikce (R2 < 0,3) byla zjištěna u ukazatelů, které nabývají nízkých hodnot (obsah sodíku, manganu nebo dvojmocné komplexy hliníku). Výsledky ukazují, že VNIR spektroskopie je použitelnou metodou pro predikci vlastností lesních půd. Nemůže zcela nahradit klasickou analýzu, ale může ji velice dobře doplňovat, a to především v praxi. Například při půdním mapování umí pomoci zahustit síť údajů a zpřesnit informace lépe než při použití jiných metod prostorového odhadu. Je použitelná v případech, kdy je zapotřebí získat značné množství údajů v krátkém časovém horizontu a s minimálními náklady. Je vhodná pro sledování trendů v čase nebo pro rychlý průzkum určité oblasti.